Назначение
Течеискатели масс-спектрометрические гелиевые серии MSE (далее по тексту -течеискатели) предназначены для измерений потоков гелия при проведении неразрушающего контроля герметичности, обнаружения мест нарушения герметичности различных систем и объектов, допускающих откачку внутренней полости, заполнение гелием или смесью газов, содержащих гелий.
Описание
Течеискатель представляет собой высокочувствительный магнитный масс-спектрометр, настроенный на регистрацию потока пробного газа (гелия). Натекание (утечка) определяется потоком гелия, проникающего в испытуемый объём при вакуумных испытаниях, или вытекающего из испытуемого объёма при избыточном давлении в нём.
В корпусе течеискателя находятся масс-спектрометрический анализатор, настроенный на регистрацию ионов гелия в качестве пробного газа, вакуумная система в сборе, высоковакуумный насос. Подключение испытуемого объекта к вакуумной системе течеискателя осуществляется с помощью присоединительного фланца (испытательный порт), расположенного на верхней панели корпуса течеискателя. Молекулы газа, попадая в масс-спектрометр ионизируются ионным источником. Данные положительно заряженные частицы ускоряются в магнитном поле по окружности, радиус которой зависит от относительной атомной массы иона. При выборе массы гелия (по умолчанию) только ионы гелия могут проходить через фильтр и достигать ионного коллектора, на котором измеряется поток ионов, в виде электрического сигнала. При выборе другой массы, изменяется проводимость ионного фильтра на выбранный газ. Течеискатели настроены на регистрацию изотопа гелия 4He.
Управление работой течеискателя и цифровой контроль результатов измерений осуществляется с помощью панели управления, состоящей из ЖК-дисплея и пленочной клавиатуры.
Течеискатели могут применяться для обнаружения мест нарушения герметичности различных систем и объектов, допускающих откачку внутренней полости или заполнение её гелием, либо смесью газов, содержащих гелий.
В течеискателях предусмотрены режимы измерений по входу: «Точный тест», «Грубый тест» переключение между которыми осуществляется как в ручном, так и в автоматическом режиме. Также в течеискателях реализован режим поиска течей способом щупа.
Течеискатели имеют 5 модификаций, отличающиеся конструктивным исполнением, массой, габаритными размерами, скоростью форвакуумной откачки насосов, входящих в состав вакуумной системы течеискателя.
Модификация MSE-2200S является базовой. Модификация MSE-2203S дополнительно оснащена внешним форвакуумным насосом и тележкой. Модификация MSE-3200S и MSE-4200S могут быть дополнительно дооснащены форвакуумными насосами. Модификация MSE-2201S оснащена встроенным сухим форвакуумным насосом.
Пломбировка корпуса течеискателя не предусмотрена.
Внешний вид и место нанесения знака поверки течеискателей приведены на рисунках 1 - 3.
Программное обеспечение
Рисунок 1 - Внешний вид течеискателя модификации MSE-2203S
Рисунок 3 - Внешний вид течеискателей модификаций MSE-3200S и MSE-4200S
Течеискатели имеют встроенное программное обеспечение (ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач измерения потоков гелия при проведении неразрушающего контроля герметичности, обнаружения мест нарушения герметичности различных систем и объектов, допускающих откачку внутренней полости или заполнение её гелием, либо смесью газов, содержащих гелий.
ПО служит для управления работой течеискателя. ПО выполняет следующие функции:
- управление работой вакуумной системы течеискателя (работой вакуумных насосов, клапанов) и масс-спектрометрического анализатора (определение чувствительности, настройка на пик гелия);
- прием и обработка измерительной информации от модуля масс-спектрометрического анализатора;
- формирование выходных сигналов, передача их на ЖК-дисплей течеискателя;
- автоматическая диагностика состояния течеискателя.
Идентификационные данные встроенного ПО представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО
| Идентификационные данные (признаки) ПО | Значение |
| Модификация течеискателя | MSE- 2200S | MSE- 2201S | MSE- 2203S | MSE- 3200S | MSE- 4200S |
| Идентификационное наименование ПО | DLS-2000S |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 5.00A1 |
Информация о версии ПО доступна через меню прибора: номер версии отображается на дисплее течеискателя.
Влияние встроенного ПО течеискателей учтено при нормировании метрологических характеристик. Уровень защиты ПО от преднамеренных или непреднамеренных изменений течеискателей - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики течеискателей
| Наименование характеристики | Значения |
| MSE- MSE- MSE- MSE- MSE-2200S 2201S 2203S 3200S 4200S |
| Диапазон измерений потока газа в вакууме по входу течеискателя, Па м /с* | от 110-12 до 110-2 |
| Диапазон показаний потока газа в вакууме по входу течеискателя, Па м /с* | от 1 • 10-13 до 1 |
| Диапазон показаний потока газа в вакууме при работе способом щупа, Пам3/с | от 1 10-8 до 1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений, % от измеряемой величины (где 0нпи -значение нижнего предела измерений, 0изм - значение измеренного потока, Пам3/с) - в режиме «Точный тест» - в режиме «Г рубый тест» | ±(0,30 + 0нпи/0изм)-100 ±50 |
| * Производная единица величины потока газа в вакууме Па-м3/с образована в соответствии с п.5.2.1. ГОСТ 8.417-2002 на основании уравнения связи (измерений), полученного из уравнения состояния идеального газа. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики течеискателей
| | Значения |
| Наименование характеристики | MSE- | MSE- | MSE- | MSE- | MSE- |
| | 2200S | 2201S | 2203S | 3200S | 4200S |
| Время установления выходного сигнала, мин, не более | 10 |
| Питание от сети переменного тока - напряжение, В - частота, Гц | 220±10 50±1 |
| Скорость форвакуумной откачки, м3/ч (л/мин) | 1,8(30) | 6,6(110) | 15(250) | 1,8(30) | 1,8(30) |
| Габаритные размеры, мм, не более ширина | 280 | 280 | 340 | 600 | 600 |
| высота | 508 | 575 | 980 | 1008 | 1008 |
| глубина | 529 | 529 | 750 | 725 | 870 |
| Масса, кг, не более | 45 | 58 | 100 | 170 | 240 |
| Потребляемая мощность, В • А, не более | 660 |
| Средняя наработка до метрологического | | | 24000 | | |
| отказа, ч | | | | |
| Средний срок службы, лет | 8 |
| Условия эксплуатации: | | | | | |
| - диапазон рабочих температур | | | | | |
| окружающего воздуха, °С | | от +8 до +38 | |
| - относительная влажность воздуха | | | | | |
| (без конденсации), %, не более - атмосферное давление, кПа | | 80 от 84,0 до 106,7 | |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и методом наклейки или иным методом на корпус течеискателя.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Течеискатель соответствующей модификации | в соответствии с заказом | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 231-0043-2017 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 231-0043-2017 «Течеискатели масс-спектрометрические гелиевые серии MSE. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
25.05.2017 г.
Основные средства поверки:
Государственный вторичный (рабочий) эталон единицы потока газа в вакууме в диапазоне от 10-12 до 1 Па-м3/с ГВЭТ 49-2-2006, СКО: в диапазоне от 10-12 до 10-9 Пам3/с
9 3
не более (0,1 - 0,015); в диапазоне свыше 10 до 1 Па м /с не более 0,015.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус течеискателя, если это позволяют условия эксплуатации и (или) на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 28517-90 Контроль неразрушающий. Масс-спектрометрический метод течеискания. Общие требования
ГОСТ Р 53177-2008 Вакуумная техника. Определение характеристик масс-спектрометрического метода контроля герметичности
Техническая документация Shimadzu Corporation, Япония
68915-17: Методика поверки МП 231-0043-2017Скачать438.7 Кб
2186-66
